Hohlseil für elektrisehe Hochspannungsfreileitungen. Die Erfindung bezieht sich auf Hohllei ter für elektrische Hochspannungsfreileitun- gen. Diese wurden bisher entweder aus Kup fer oder Aluminium hergestellt. Das Kupfer besitzt bei guter Leitfähigkeit eine genü gend grosse Festigkeit, um das Eigengewicht der Leitung bei normaler Spannweite zu tra gen. Ein derartiges Kupferhohlseil hat je doch ein solch hohes Gewicht, dass die Ma sten, Isolatoren usw. sehr stark ausgeführt beziehungsweise in grösserer Anzahl als es die jeweilige Spannweite erlauben würde, vorgesehen werden müssen.
Infolgedessen werden die Kosten der gesamten Leitungs anlage stark erhöht. Bei Aluminium tritt dieser Nachteil in erhöhtem Masse auf, da die Festigkeit des Aluminiums so gering ist, dass ein Aluminiumseil selbst von einem Querschnitt, der an Leitfähigkeit dem eines entsprechenden Kupferseils gleich ist, eine viel geringere Reisslänge besitzt als das Kupfer. Die Leitung wird also zwar leich ter, dafür müssen aber die Masten wegen der geringen Reisslänge des Seils dichter ge setzt werden. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Hohlseil für elektrische Hochspannungs freileitungen, das aus legiertem Aluminium hoher Leitfähigkeit und hoher Festigkeit<B>be-</B> steht-.
Es hat sich nämlich gezeigt, dass sich Aluminiumlegierungen herstellen lassen, die an Festigkeit dem Kupferseil nahekommen, wobei ihre Leitfähigkeit und ihr Gewicht dem des reinen Aluminiums entspricht. Ein Hohlseil aus legiertem Aluminium, das die gleiche Leitfähigkeit besitzt, wie ein Kupfer seil von bestimmtem Querschnitt, kann eine viel grössere Reissfestigkeit als jenes besitzen, so dass entweder die Spannweiten viel grösser gemacht werden können oder aber die 112a- sten schwächer und niedriger auszuführen sind.
Am besten lassen sich die Verhältnisse durch einen überschlägigen Vergleich der zulässigen Höchstbeanspruchungen je eines Seils von derselben Leitfähigkeit aus Kup fer und aus einer Aluminiumlegierung dar stellen. Ein gupferhohlseil von 400 mm\ lei tendem Querschnitt darf mit einer Höchst belastung von 6400 kg beansprucht werden. Ein Seil entsprechender Leitfähigkeit aus einer bestimmten Aluminiumlegierung hat einen Querschnitt von 660 mm=, und die zuläs sige Höchstbeanspruchung beträgt 10500 kg.
Daraus geht hervor, dass bei diesem Seil bei unveränderter Spannweite die Masten we sentlich niedriger und leichter gehalten wer den können beziehungsweise bei gleicher Masthöhe die Spannweite wesentlich ver grössert werden kann. Es ergibt sich hierbei eine Ersparnis von ungefähr 25 % an Kosten für Masten, Isolatoren und Armatur gegen über denen bei einem Kupferhohlseil. Neben diesem grossen wirtschaftlichen Vorteil hat die Verringerung der Masten und Isolatoren auch noch zur Folge, dass die Sicherheit der Leitungsanlage erhöht wird, da ja jede Iso- latorenkette eine Gefahrenquelle für die Lei tung darstellt.
Eine für die Herstellung des Hohlseils besonders geeignete Aluminiumlegierung ist eine solche mit einem Zusatz von 0,5 bis 2 Silizium und 0,4 bis 2 % Magnesium. Diese Legierung besitzt eine Festigkeit von 35 bis 45 kg und eine Leitfähigkeit von 30 bis 35 bei 20 o C.
Da sich infolge der geringeren Leitfähig keit der Aluminiumlegierung ziemlich grosse leitende Querschnitte für das Hohlseil erge ben, ist es zweckmässig,' das Seil nicht in der bisher üblichen Form aus verseilten Flach drähten herzustellen, sondern für die inneren Lagen Runddrähte zu verwenden. Dies bie tet einerseits den Vorteil, dass die Drähte leichter mit höherer Festigkeit herstellbar sind und anderseits den, dass infolge der zwischen den. Runddrähten verbleibenden Lufträume der Innendurchmesser des Seils kleiner wird, so dass das Tragorgan ebenfalls einen kleineren Durchmesser und damit ein geringes Gewicht erhält.
Man kann jedoch aus Festigkeitsgründen für die in der Nähe des Tragorganes liegenden innern Lagen ebenfalls Flachdrähte vorsehen, die sich ge genseitig abstützen.
In den Abbildungen sind Ausführuii(;:@- beispiele der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt ein Hohlseil aus einer Aluminium legierung mit einem Tragorgan 1 und dar über verseilten Runddrähten 2, die mit zwei Lagen Flachdrähten 3 umgeben sind. Bei dem Hohlseil gemäss Abb. 2 liegt auf dem Tragorgan 1 zunächst eine Lage Flachdrähte 2, über die dann die Runddrähte 3 und die Flachdrähte 3 verseht sind.
Hollow rope for electrical high voltage overhead lines. The invention relates to Hohllei ter for electrical high-voltage overhead lines. These were previously made of either copper or aluminum. With good conductivity, the copper has sufficient strength to support the weight of the cable with a normal span. Such a hollow copper cable, however, is so heavy that the masts, insulators, etc. are very strong or in large numbers than the respective range would allow.
As a result, the cost of the entire line system is greatly increased. This disadvantage occurs to an increased extent in the case of aluminum, since the strength of the aluminum is so low that an aluminum cable, even with a cross-section that is the same as that of a corresponding copper cable, has a much shorter tear length than the copper. The pipeline will be lighter, but the masts have to be set closer together because of the short breaking length of the rope. The subject matter of the invention is a hollow cable for electrical high-voltage overhead lines, which consists of alloyed aluminum of high conductivity and high strength.
It has been shown that aluminum alloys can be produced that come close to that of copper rope in terms of strength, with their conductivity and weight corresponding to that of pure aluminum. A hollow rope made of alloyed aluminum, which has the same conductivity as a copper rope of a certain cross-section, can have a much greater tensile strength than that one, so that either the spans can be made much larger or the branches are made weaker and lower .
The best way to illustrate the situation is to make a rough comparison of the maximum permissible loads on a rope with the same conductivity made of copper and an aluminum alloy. A copper hollow rope with a conductive cross-section of 400 mm may be subjected to a maximum load of 6400 kg. A rope of the appropriate conductivity made of a certain aluminum alloy has a cross-section of 660 mm = and the maximum permissible load is 10500 kg.
This shows that with this rope the masts can be kept much lower and lighter with the same span, or the span can be significantly increased with the same mast height. This results in a saving of around 25% in costs for masts, insulators and fittings compared to those with a copper hollow cable. In addition to this great economic advantage, the reduction in masts and insulators also means that the safety of the line system is increased, since every chain of insulators represents a source of danger for the line.
An aluminum alloy that is particularly suitable for the production of the hollow rope is one with an addition of 0.5 to 2% silicon and 0.4 to 2% magnesium. This alloy has a strength of 35 to 45 kg and a conductivity of 30 to 35 at 20 o C.
Since the lower conductivity of the aluminum alloy results in fairly large conductive cross-sections for the hollow rope, it is advisable not to 'manufacture the rope in the usual form from stranded flat wires, but to use round wires for the inner layers. This offers the advantage, on the one hand, that the wires can be produced more easily with higher strength and, on the other hand, that as a result of the between the. Round wires remaining air spaces, the inner diameter of the rope is smaller, so that the support member also has a smaller diameter and thus a low weight.
However, for reasons of strength, flat wires can also be provided for the inner layers located in the vicinity of the supporting member, which mutually support each other.
In the figures, examples of the invention are shown. Fig. 1 shows a hollow rope made of an aluminum alloy with a support element 1 and round wires 2 stranded over it, which are surrounded by two layers of flat wires 3. In the case of the hollow rope according to Fig 2 there is initially a layer of flat wires 2 on the support element 1, over which the round wires 3 and the flat wires 3 are then provided.